// 拓扑排序 - 找做事情的顺序
// 1.找出图中入度为 0 的点，然后输出
// 2.删除与该点连接的边
// 3.重复 1，2 操作，直到图中没有点或者没有入度为 0 （有环）的点为止
// 4.重要应用 - 判断有向图中是否有环
// 5.借助队列，进行一次 bfs
//     1).入度为 0，加入队列
//     2).当队列不为空：
//         1).拿出队头元素
//         2).删除与该元素相连的边
//         3).判断与删除边相连的点，是否入度为 0，如果为 0，加入到队列中

// 例题 1：
// 你这个学期必须选修 numCourses 门课程，记为 0 到 numCourses - 1 。
// 在选修某些课程之前需要一些先修课程。 先修课程按数组 prerequisites 给出，
// 其中 prerequisites[i] = [ai, bi] ，表示如果要学习课程 ai 则 必须 先学习课程  bi 。
//
//        例如，先修课程对 [0, 1] 表示：想要学习课程 0 ，你需要先完成课程 1 。
//        请你判断是否可能完成所有课程的学习？如果可以，返回 true ；否则，返回 false 。
//        示例 1：
//
//        输入：numCourses = 2, prerequisites = [[1,0]]
//        输出：true
//        解释：总共有 2 门课程。学习课程 1 之前，你需要完成课程 0 。这是可能的。
//        示例 2：
//
//        输入：numCourses = 2, prerequisites = [[1,0],[0,1]]
//        输出：false
//        解释：总共有 2 门课程。学习课程 1 之前，你需要先完成​课程 0 ；并且学习课程 0 之前，你还应先完成课程 1 。这是不可能的。
//
//
//        提示：
//
//        1 <= numCourses <= 2000
//        0 <= prerequisites.length <= 5000
//        prerequisites[i].length == 2
//        0 <= ai, bi < numCourses
//prerequisites[i] 中的所有课程对 互不相同

// 解题思路：
// 建图：统计所有课程的入度，以及邻接表
// 实现拓扑排序：
// 借助队列，进行一次 bfs
//     1).入度为 0，加入队列
//     2).当队列不为空：
//         1).拿出队头元素
//         2).删除与该元素相连的边
//         3).判断与删除边相连的点，是否入度为 0，如果为 0，加入到队列中
// 如果仍然存在元素的入度不为 0，返回 false，否则返回 true;

import java.util.*;

public class CanFinish {
    public boolean canFinish(int numCourses, int[][] prerequisites) {
        // 统计入度
        int[] in = new int[numCourses];
        // 邻接表
        Map<Integer, List<Integer>> edges = new HashMap<>();
        // 建图
        int n = prerequisites.length;
        for(int i = 0; i < n; i++){
            // b -> a
            int a = prerequisites[i][0];
            int b = prerequisites[i][1];
            in[a]++;
            if(!edges.containsKey(b)){
                edges.put(b, new ArrayList<>());
            }
            edges.get(b).add(a);
        }
        // 拓扑排序
        Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
        for(int i = 0; i < numCourses; i++){
            if(in[i] == 0) queue.offer(i);
        }
        while(!queue.isEmpty()){
            int course = queue.poll();
            for(int x : edges.getOrDefault(course, new ArrayList<>())){
                in[x]--;
                if(in[x] == 0) queue.offer(x);
            }
        }
        // 判断结果
        for(int x : in){
            if(x != 0) return false;
        }
        return true;
    }
}
